(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室と、
前記作業室内に設けられ、前記作業に用いられる機器の動作を指示するための情報が記憶された無線タグから前記情報を読み取るリーダと、
前記リーダによって読み取られた情報を取得して前記機器の動作を制御する動作制御部と、
を備えたことを特徴とするアイソレータ。
【請求項２】
生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室と、
前記作業室内に設けられ、前記作業における操作対象物に付随する情報が記憶された無線タグから前記情報を読み取るリーダと、
前記リーダによって読み取られた情報を取得して前記作業を管理する作業管理部と、
前記作業室の前面側に前記作業室内に向けて設けられ、前記作業室内での作業を行うための作業用グローブと、を備え、
前記リーダは、前記作業用グローブに設けられていることを特徴とするアイソレータ。
【請求項３】
前記操作対象物は、前記作業室に取り付けられ、前記作業に用いられる機器を含み、
前記無線タグは前記作業室内、前記機器あるいは前記作業用グローブの少なくとも１箇所に設けられ、
前記情報は、前記機器の動作を指示するための識別情報を含み、
前記作業管理部は、前記リーダによって読み取られた情報を取得し、取得した情報に基づいて前記機器の動作を制御する動作制御部を有することを特徴とする請求項２に記載のアイソレータ。
【請求項４】
前記機器の動作を制御する制御スイッチをさらに備え、
前記動作制御部は、前記リーダによって読み取られた情報と、前記情報によって特定される前記機器の動作を許可する前記制御スイッチから送信された信号とを取得したときに、前記機器の動作を制御することを特徴とする請求項３に記載のアイソレータ。
【請求項５】
作業者に前記機器の動作メニューを表示するモニタをさらに備え、
前記動作制御部は、前記機器の動作メニューを前記モニタに表示し、前記リーダによって読み取られた情報に基づいて前記動作メニューを選択可能とするとともに、選択された動作を実行することを特徴とする請求項３または４に記載のアイソレータ。
【請求項６】
前記操作対象物は、前記作業室内で使用される器材を含み、
前記無線タグは、前記器材毎に設けられ、
前記情報は、前記器材の識別情報を含み、
前記作業管理部は、前記リーダによって読み取られた情報を取得し、取得した情報に基づいて前記作業室で行われた作業の履歴を順次作成して保存する履歴作成部を有することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載のアイソレータ。
【請求項７】
前記作業室内を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記履歴作成部は、前記リーダによって読み取られた情報を取得したタイミングを基準とした所定のタイミングで前記撮像手段により撮像された画像を取得し、作成された前記履歴に関連付けて保存することを特徴とする請求項６に記載のアイソレータ。
【請求項８】
作業者が前記作業用グローブを介して前記器材を把持した際に、前記リーダによって前記情報が読み取られることを特徴とする請求項６または７に記載のアイソレータ。
【請求項９】
前記作業の作業工程情報を格納する情報格納部をさらに備え、
前記作業管理部は、前記リーダによって読み取られた情報と、前記情報格納部に予め記憶された作業工程情報のうち次に行われるべき作業工程の情報とを比較して、作業者によって行われた作業の正誤を判断する工程監視部を有することを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１項に記載のアイソレータ。
【請求項１０】
作業者に前記作業工程情報を表示するモニタをさらに備え、
前記工程監視部は、前記情報格納部に格納されている前記作業工程情報を前記モニタに表示することを特徴とする請求項９に記載のアイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイソレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞培養や細胞処理などの生体由来材料を対象とする作業にはピペット、培養液、洗浄液、試薬、作業対象となる細胞など多くの器材が用いられ、また作業工程数も多く複雑であることが多い。そのため、作業者による細胞の取り違えや誤操作などのいわゆるヒューマンエラーが起こる可能性がある。
【０００３】
たとえば、生体から採取した細胞を培養して、失われた生体の組織を再生する再生医療の研究が近年盛んであるが、再生医療では、細胞提供者の異なる複数の細胞を扱う場合があり、細胞提供者と培養した細胞との関連付けは厳格に管理する必要がある。また、医療に用いられる細胞などの生体組織には高品質であることの保証が求められる。ここで、高品質とは、コンタミネーションがなく、所望の機能を有しているレベルが高いことなどであって、それを保証するためのものとして厳密な作業履歴の作成、管理などが求められる。
【０００４】
これに対し、たとえば、細胞培養、細胞処理などの作業を行う際に、細胞を収容する各収容容器に、該収容容器に収容される細胞に対する識別番号を記憶したＩＣタグを取り付けて、細胞を管理する細胞管理システムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、細胞培養操作に用いられる器材に識別情報を設け、器材挿入口において各器材に設けた識別情報をリーダで読み取って、作業に必要な器材であるか否かを照合する細胞培養調整用の安全キャビネットが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３２０４６号公報
【特許文献２】特開２００７−７４９１９号公報
【特許文献３】特開２００２−３４７９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に開示された従来の構成によれば、細胞の取り違え防止、必要器材が用意されているかを管理できる。しかしながら、作業室内に挿入した器材のうち、各作業工程においてどの器材を使用すべきかについては管理することができない。前述の通り、細胞培養などの作業は使用する器材や工程数が多く複雑である。そのため、作業者は、作業工程毎に作業工程表を確認してから作業を進めていることが多い。
【０００７】
ところで、無菌環境であることが要求される細胞培養などの生体由来材料を対象とする作業を行うための装置として、アイソレータがある。アイソレータは、無菌環境にある作業室をその内部に有し、作業室の前面に設けられた作業用グローブに作業者が手を挿入した状態で作業するものである。そのため、アイソレータで作業する場合には、作業工程表を確認するために作業者が作業用グローブから手を外さなければならない場合があり、これを各作業工程毎に繰り返していたのでは作業効率が低下してしまう。また、ヒューマンエラー防止の観点から作業履歴を作成することは重要であるが、アイソレータでの作業では、作業履歴を作成するために度々作業者が作業用グローブから手を外さなければならなず、作業効率が低下してしまう。
【０００８】
また、アイソレータには、作業室内での作業に用いられる機器、たとえば遠心分離器、細胞培養用インキュベータなどが作業室に取り付けられているものがある。これらの機器の操作は、作業用グローブから手を外して行わなければならない場合があり、これにより作業効率が低下してしまう。また作業用グローブに手を挿入した状態で機器を操作する場合には、作業者がスムーズに操作を遂行できず、作業効率が低下してしまう。
【０００９】
アイソレータでの作業において作業効率が低下した場合には、作業時間が長くなり、細胞にダメージを与えるおそれがあるばかりかヒューマンエラー発生の原因にもなりうる。
【００１０】
本発明は発明者によるこうした認識に鑑みてなされたものであり、その目的は、アイソレータにおける作業効率の向上を図ることができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある態様は、アイソレータである。このアイソレータは、生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室と、作業室内に設けられ、作業における操作対象物に付随する情報が記憶された無線タグから情報を読み取るリーダと、リーダによって読み取られた情報を取得して作業を管理する作業管理部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この態様によれば、アイソレータにおける作業効率の向上を図ることができる。
【００１３】
上記態様において、作業室の前面側に作業室内に向けて設けられ、作業室内での作業を行うための作業用グローブをさらに備え、リーダは、作業用グローブに設けられていてもよい。
【００１４】
また、上記態様において、操作対象物は、作業室に取り付けられ、作業に用いられる機器を含み、無線タグは作業室内、機器あるいは作業用グローブの少なくとも１箇所に設けられ、情報は、機器の動作を指示するための識別情報を含み、作業管理部は、リーダによって読み取られた情報を取得し、取得した情報に基づいて機器の動作を制御する動作制御部を有してもよい。
【００１５】
また、上記態様において、機器の動作を制御する制御スイッチをさらに備え、動作制御部は、リーダによって読み取られた情報と、情報によって特定される機器の動作を許可する制御スイッチから送信された信号とを取得したときに、機器の動作を制御してもよい。また、作業者に機器の動作メニューを表示するモニタをさらに備え、動作制御部は、機器の動作メニューをモニタに表示し、リーダによって読み取られた情報に基づいて動作メニューを選択可能とするとともに、選択された動作を実行してもよい。
【００１６】
また、上記態様において、操作対象物は、作業室内で使用される器材を含み、無線タグは、器材毎に設けられ、情報は、器材の識別情報を含み、作業管理部は、リーダによって読み取られた情報を取得し、取得した情報に基づいて作業室で行われた作業の履歴を順次作成して保存する履歴作成部を有してもよい。
【００１７】
また、上記態様において、作業室内を撮像する撮像手段をさらに備え、履歴作成部は、リーダによって読み取られた情報を取得したタイミングを基準とした所定のタイミングで撮像手段により撮像された画像を取得し、作成された履歴に関連付けて保存してもよい。また、作業者が作業用グローブを介して器材を把持した際に、リーダによって情報が読み取られてもよい。
【００１８】
また、上記態様において、作業の作業工程情報を格納する情報格納部をさらに備え、作業管理部は、リーダによって読み取られた情報と、情報格納部に予め記憶された作業工程情報のうち次に行われるべき作業工程の情報とを比較して、作業者によって行われた作業の正誤を判断する工程監視部を有してもよい。また、作業者に作業工程情報を表示するモニタをさらに備え、工程監視部は、情報格納部に格納されている作業工程情報をモニタに表示してもよい。
【００１９】
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、アイソレータにおける作業効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るアイソレータ１００の構成を示す概略図である。
図１に示すように、実施形態１に係るアイソレータ１００は、細胞の単離、分化誘導などの細胞処理あるいは細胞培養など、生体由来材料を対象とする作業を行うための作業室１０を有する。作業室１０の前面側には、前面扉１２が開閉可能に設けられ、また前面扉１２の所定の位置には、作業室１０内で作業するための作業用グローブ２０が作業室１０内に向けて設けられている。作業者は前面扉１２に設けられた開口部１４から作業用グローブ２０に手を挿入して、作業用グローブ２０を通じて作業室１０内で作業することができる。作業室１０内は無菌環境にあり、作業中は前面扉１２を閉じた状態で、作業者は作業用グローブ２０に手を挿入して作業用グローブ２０を介して作業する。そのため、作業中においても作業室１０内の無菌環境は保たれている。ここで、無菌環境とは、作業室での作業に必要な物質以外の混入を回避するために限りなく無塵無菌に近い環境をいう。なお、作業用グローブ２０の数は特に限定されず、たとえば３つ以上であってもよい。
【００２３】
作業室１０内には、作業における操作対象物に付随する情報が記憶された無線タグから情報を読み取るリーダ２２が設けられている。本実施形態では、作業室１０内のうち、作業用グローブ２０にリーダ２２が設けられている。リーダ２２は、作業用グローブ２０の先端領域、たとえば手の平、手の甲、指先などに設けることが好ましい。リーダ２２はたとえばＲＦＩＤリーダであり、無線タグはＲＦＩＤタグである。また、アイソレータ１００は、リーダ２２によって読み取られた情報を取得して作業を管理する作業管理部３０を備えている。作業管理部３０は、制御プログラムや各種データを記憶する図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。また作業管理部３０は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムにしたがって、アイソレータ１００の動作や、後述する機器の動作を制御する図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を有する。さらに作業管理部３０は、ＣＰＵによる制御処理時に各種データを一時的に記憶するワークエリアを提供する図示しないＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。作業管理部３０は、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムをＲＡＭに読み出し、ＣＰＵが制御プログラムに基づいて処理することで、各種制御を行っている。ＲＯＭ内には、後述のモニタ４０に表示する画像情報およびカーソル画像４２の位置情報などが記憶されている。また、作業管理部３０とリーダ２２とは、有線あるいは無線で接続されている。
【００２４】
作業室１０には、作業室１０内での作業に用いられる機器として、細胞を回収する際などに用いられる遠心分離器２００が取り付けられている。また、作業室１０には、培養物の培養に適したガス、温度及び湿度環境下で細胞を培養するためのインキュベータ３００が取り付けられている。遠心分離器２００およびインキュベータ３００は、それぞれ作業室１０内に向けて設けられた蓋２０２、３０２を有する。遠心分離器２００およびインキュベータ３００は、それぞれ蓋２０２、蓋３０２を開口することで、その室内と作業室１０内とが連通する構成となっている。そのため、作業室１０内と同等の無菌状態のまま、作業対象の細胞を遠心分離器２００やインキュベータ３００内に搬入することが可能である。また、遠心分離器２００およびインキュベータ３００は、アイソレータ１００に接続されると、作業管理部３０と電気的に接続され、作業管理部３０によって制御することができる。たとえば、作業管理部３０は、遠心分離器２００の扉２０２の開閉、遠心分離スタート、ストップ、回転数などの条件の変更や、インキュベータ３００の扉３０２の開閉、温度などの条件の変更などができる。なお、それ以外の機器が作業室１０に取り付けられていてもよい。また、アイソレータ１００にはモニタ４０が設けられている。モニタ４０は、たとえばＣＲＴディスプレイ、液晶モニタなどである。さらに、アイソレータ１００は、遠心分離器２００やインキュベータ３００などの機器の動作を制御するための制御スイッチとしてのフットスイッチ５０を備えている。
【００２５】
以下にアイソレータ１００における作業管理部３０による作業管理の一例を説明する。本実施形態では、作業管理として作業における機器の動作制御を行っている。
図２は、実施形態１に係るアイソレータ１００の制御ブロック図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、作業用グローブ２０の概略図であり、図３（Ａ）は作業用グローブ２０の手の甲側を、図３（Ｂ）は作業用グローブ２０の手の平側を示している。図４は、モニタ４０に表示される画像の一例を示す図であり、図５は、カーソル画像移動変換テーブルの一例を示す概略図である。図６は、機器の動作指示方法の一例を説明するための模式図である。
【００２６】
図２および図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、作業用グローブ２０は、左手用グローブ２０Ｌと右手用グローブ２０Ｒからなる。左手用グローブ２０Ｌには、手の甲側にリーダ２２ａおよび無線タグ２４ａが、手の平側にリーダ２２ｃおよび無線タグ２４ｃがそれぞれ取り付けられている。また、右手用グローブ２０Ｒには、手の甲側にリーダ２２ｂおよび無線タグ２４ｂが、手の平側にリーダ２２ｄおよび無線タグ２４ｄがそれぞれ取り付けられている。無線タグ２４ａ〜２４ｄ（以下適宜、無線タグ２４という）には、それぞれ機器の動作を指示するための異なる識別情報が記憶されている。この場合、機器が前述の操作対象物に該当し、機器の動作を指示するための識別情報が操作対象物に付随する情報に該当する。
【００２７】
図２に示すように、作業管理部３０は、リーダ２２によって読み取られた情報を取得し、取得した情報に基づいて後述のように機器の動作を制御する動作制御部３２を有する。また、作業管理部３０は、後述するカーソル画像移動変換テーブルが格納された情報格納部としてのデータベース３８を有する。動作制御部３２は、作業中は映像信号を出力して図４に示す画像をモニタ４０に表示させている。この画像には、動作制御部３２が実行する機器の動作メニューが含まれている。モニタ４０に表示される、動作制御部３２が実行する機器の動作メニューとしては、たとえば遠心分離器２００の遠心スタート、ストップ、回転数や運転時間などの各種条件の調整、あるいはインキュベータ３００の扉開閉、温度や湿度、ＣＯ２濃度などの各種条件の調整がある。作業室１０にその他の機器（機器Ａ、機器Ｂ）が接続された場合には、動作制御部がそれらの機器から信号を受信することで接続を認識し、それらの機器に関する動作メニューをモニタ４０に表示させる。また、モニタ４０には、各動作メニュー間を移動可能なカーソル画像４２が表示されている。なお、図４に示す画像は階層構造を有し、図中左側ほど上階層、右側ほど下階層となっている。動作制御部３２は、リーダ２２から送信された識別情報を取得し、図５に示すカーソル画像移動変換テーブル９０を参照してカーソル画像４２を移動させることで動作メニューを選択可能とするとともに、カーソル画像４２の位置する動作メニューを実行する。動作制御部３２は、カーソル画像４２を移動させた場合は、カーソル画像４２の移動させた先の位置を記憶しておく。
【００２８】
図５に示すように、カーソル画像移動変換テーブル９０は、無線タグ２４に記憶された識別情報とリーダ２２の所有する識別情報との組み合わせと、カーソル画像４２の移動に関する情報とを関連付けた変換テーブルである。ここで、リーダ２２が無線タグ２４に記憶されている識別情報を動作制御部に送信する際には、リーダ２２は、無線タグ２４の識別情報にリーダ２２の識別情報を加えて作成した識別情報を動作制御部に送信する。これにより、動作制御部は、どのリーダ２２でどの無線タグ２４を読み取ったのかを識別することが可能となっている。あるいは、動作制御部においてリーダ２２ａ〜２２ｄのそれぞれについて信号を入力する端子を異ならせるか、またはリーダ２２ａ〜２２ｄから出力される信号の周波数を異ならせることで、どのリーダ２２からの信号であるか識別してもよい。本実施形態では識別情報とカーソル画像４２の移動に関する情報との関連付けは以下のようになっている。すなわち、無線タグ２４ａとリーダ２２ｂとの組み合わせでカーソル画像４２の表示位置にある動作メニューが選択される。動作メニューが選択された場合、選択された動作メニューにさらに下階層の動作メニューが存在する場合にはカーソル画像４２が下階層に移動し、下階層の動作メニューが存在しない場合にはカーソル画像４２の位置にある動作メニューに沿った動作が実行される。また、無線タグ２４ａとリーダ２２ｄとの組み合わせでカーソル画像４２の位置にある動作メニューがキャンセルされる。動作メニューがキャンセルされた場合には、カーソル画像４２が上階層に移動する。また、リーダ２２ｃと無線タグ２４ｂとではカーソル画像４２が同階層の1つ上に表示された動作メニューの位置にカーソル画像４２が移動する。そして、リーダ２２ｃと無線タグ２４ｄとではカーソル画像４２が同階層の１つ下に表示された動作メニューの位置にカーソル画像４２が移動する。
【００２９】
作業者は、図６に示すように、リーダ２２ａ〜２２ｄと無線タグ２４ａ〜２４ｄとの組み合わせによって、カーソル画像４２の位置を移動させて機器の動作メニューを選択可能となっている。たとえば、図４に示すようにカーソル画像４２が動作メニュー「設定」の位置にある状態で、左手用グローブ２０Ｌの手の甲側に設けられた無線タグ２４ａを右手用グローブ２０Ｒの手の平側に設けられたリーダ２２ｄで読み取ったとする。この場合、動作メニューがキャンセルされ、「設定」の表示位置にあるカーソル画像４２は上階層にあたる「遠心分離器」の表示位置まで移動する。そして、動作制御部３２はカーソル画像４２の位置を記憶する。また、たとえば右手用グローブ２０Ｒの手の甲側に設けられた無線タグ２４ｂを左手用グローブ２０Ｌの手の平側のリーダ２２ｃで読み取ったとする。この場合は、カーソル画像４２が同階層の１つ上の動作メニューである、「遠心ストップ」の表示位置まで移動する。そして、動作制御部３２はカーソル画像４２の位置を記憶する。
【００３０】
作業者は、カーソル画像４２が所望の動作メニューの表示位置に移動したら、左手用グローブ２０Ｌの手の甲側の無線タグ２４ａを右手用グローブ２０Ｒの手の甲側のリーダ２２ｂで読み取らせることで、当該動作メニューを選択することができる。カーソル画像４２が動作メニュー「設定」の位置で選択した場合には、下階層の動作メニューである、「回転数」の表示位置に移動する。また、たとえば「遠心ストップ」が選択された場合には、動作制御部３２は遠心分離器２００による遠心分離動作を停止させるように制御する。このように、動作制御部３２は、リーダ２２から送信された情報を取得し、データベース３８に格納されたカーソル画像移動変換テーブル９０を参照して機器の動作を制御している。なお、カーソル画像４２の移動に関する情報と、リーダ２２および無線タグ２４との組み合わせは、任意に設定することができる。
【００３１】
図７は、動作制御部３２による機器の動作制御フローチャートである。
【００３２】
図７のフローチャートにおいて、まず、動作制御部３２は、リーダ２２からの情報の送信があったか判断する（ステップＳ７０１：以下Ｓ７０１と略記する。他のステップも同様）。リーダ２２からの情報の送信がない場合は（Ｓ７０１＿Ｎｏ）、リーダ２２からの情報送信の有無判断を繰り返す。リーダ２２からの情報の送信があった場合（Ｓ７０１のＹｅｓ）、データベース３８に格納されたカーソル画像移動変換テーブル９０を参照して、作業者によって指定された制御動作を確認する（Ｓ７０２）。そして、作業者の指示が動作メニューの選択であるか判断する（Ｓ７０３）。動作メニューの選択であった場合（Ｓ７０３のＹｅｓ）、カーソル画像４２が現在位置する動作メニューに下階層があるか判断する（Ｓ７０４）。選択された動作メニューに下階層がない場合（Ｓ７０４のＮｏ）、選択された動作メニューの実行が可能であるか判断する（Ｓ７０５）。ここでは、たとえば動作メニューの対象となる機器がアイソレータ１００に接続されているか、あるいは、たとえば選択された動作メニューが「遠心スタート」であって場合に、遠心分離器２００の扉２０２が閉じた状態であるかなどを判断する。選択された動作メニューの実行が可能な場合（Ｓ７０５のＹｅｓ）、動作メニューに対応する動作を実行する（Ｓ７０６）。一方、選択された動作メニューの実行が不可能な場合（Ｓ７０５のＮｏ）、動作制御部３２は、モニタ４０に警告メッセージを表示するなどして、作業者に警告する（Ｓ７０７）。作業者の指示が動作メニューの選択ではなかった場合（Ｓ７０３のＮｏ）、あるいは選択された動作メニューに下階層があった場合は（Ｓ７０４のＹｅｓ）、カーソル画像移動変換テーブル９０を参照したカーソル画像４２の移動制御を実行する（Ｓ７０８）。
以上のようにして、動作制御部３２は、機器の動作制御を行う。
【００３３】
また、図４には、星印（★）が表示されている。この星印の付された制御内容を選択して実行する場合には、リーダ２２からの信号に加え、フットスイッチ５０から送信されたこの動作を許可する信号とを取得することが必要となっている。このように、たとえば遠心分離器２００の遠心動作の開始など、安全を確認する必要性の高い動作については、リーダ２２と無線タグ２４の組み合わせによる動作指示と、フットスイッチ５０による動作指示との二つの指示を必要とさせている。これにより、アイソレータ１００の安全性を高めることができる。
【００３４】
図８および図９は、機器の動作指示方法の他の例を説明するための模式図であり、図１０は、カーソル画像移動変換テーブルの他の例を示す概略図である。図１１は、機器動作変換テーブルの一例を示す概略図である。
【００３５】
図８に示すように、無線タグ２４は作業室１０内に設けてもよい。あるいは無線タグ２４は機器、たとえば機器の作業室１０内と接する蓋や内容室内に設けられてもよい。さらには、図９に示すように、無線タグ２４を、たとえば左手用グローブ２０Ｌの腕部などに配列するようにしてもよい。また、無線タグ２４に記憶された識別情報を読み取ったリーダ２２ａ〜２２ｄを識別しなくてもよい。この場合には、図１０に示すように、無線タグ２４ａ〜２４ｄのそれぞれに記憶された識別情報に、それぞれ異なるカーソル画像の移動に関する情報を関連付けたカーソル画像移動変換テーブル９１がデータベースに格納される。カーソル画像移動変換テーブル９１では、無線タグ２４ａには動作メニューの選択が、無線タグ２４ｂには動作メニューのキャンセルが、無線タグ２４ｃには同階層の1つ上への移動が、無線タグ２４ｄには同階層の１つ下への移動が、それぞれ関連付けられている。
【００３６】
さらに、無線タグ２４に記憶した識別情報と機器の動作に関する情報とを関連付けた、図１１に示すような機器動作変換テーブル９２をデータベースに格納してもよい。機器動作変換テーブル９２では、無線タグ２４ａには遠心分離器２００の扉２０２の開／閉が、無線タグ２４ｂには遠心分離器２００の遠心スタートがそれぞれ関連付けられている。また、無線タグ２４ｃには遠心分離器２００の遠心ストップが、無線タグ２４ｄにはインキュベータ３００の扉３０２の開／閉が、それぞれ関連付けられている。この場合には、モニタ４０に表示した動作メニュー画像上でカーソル画像４２を移動させて動作メニューを選択することなく、機器の動作制御が可能となる。また、無線タグ２４に、識別情報と機器の動作に関する情報とを関連付けて記憶するようにしてもよい。この場合には、動作制御部３２は、データベースに格納された変換テーブルを参照することなく、機器の動作制御が可能となる。なお、識別情報と機器の動作に関する情報とを関連付ける場合には、無線タグ２４に、それぞれの識別情報と関連付けた機器の動作に関する情報について何らかの表示をしておくことで、作業者が視覚的に確認することができる。
【００３７】
以上説明した構成による動作を総括すると、実施形態１のアイソレータ１００では、作業室１０内に設けたリーダ２２によって、機器の動作を指示するための識別情報が記憶された無線タグ２４から当該情報を読み取っている。そして、動作制御部がリーダ２２によって読み取られた情報を取得して、機器の動作を制御している。したがって、遠心分離器２００やインキュベータ３００などの機器を操作する際に、作業用グローブ２０から手を外す必要がなく、作業用グローブ２０に手を挿入した状態で作業者がスムーズに機器の操作を遂行でき、作業者の負担を軽減することができる。そのためアイソレータ１００での作業における作業効率が向上するとともに、ヒューマンエラーの発生を抑えることができる。
【００３８】
また、動作制御部３２がモニタ４０に機器の動作メニューを表示しており、作業者はモニタ４０に表示された画像を確認しながら機器の動作を指示することができるため、アイソレータ１００の作業性が向上する。さらに、たとえば安全確認の必要性が高い動作や、作業上重要な処理に関わる動作など、特定の動作の指示についてはフットスイッチ５０からの制御信号も必要とするようにしたことで、アイソレータ１００の安全性および作業信頼性が高まる。
【００３９】
（実施形態２）
実施形態２では、作業室１０内で使用される器材に設けられた無線タグ２４に記憶された情報を取得して、作業室１０で行われた作業の履歴を作成する点、あるいは作業者によって行われた作業の正誤を判断する点が実施形態１と異なる。それ以外の実施形態１と同様の構成、および動作については、同一の図面を用いるとともに説明は適宜省略する。
【００４０】
図１２は、実施形態２に係るアイソレータ１００の構成を示す概略図である。図１３は、実施形態２に係るアイソレータ１００の制御ブロック図である。
図１２および図１３に示すように、実施形態２に係るアイソレータ１００において、作業管理部３０は、リーダ２２によって読み取られた情報を取得し、取得した情報に基づいて作業室１０で行われた作業の履歴を順次作成して保存する履歴作成部３４を有する。また、作業管理部３０は、リーダ２２によって読み取られた情報と、データベース３８に予め記憶された作業工程情報のうち次に行われるべき作業工程の情報とを比較して、作業者によって行われた作業の正誤を判断する工程監視部３６を有する。また、アイソレータ１００には、作業室１０内を撮像する撮像手段としてのカメラ６０が設けられている。カメラ６０による作業室１０内の撮像は、履歴作成部３４によって制御されている。リーダ２２については、左手用グローブ２０Ｌの手の平側にリーダ２２ｃが、右手用グローブ２０Ｒの手の平側に２２ｄがそれぞれ設けられている。
【００４１】
図１４（Ａ）、（Ｂ）は、無線タグ２４を取り付ける対象と、無線タグ２４に記憶された情報がリーダ２２に読み取られる状態を示す図である。図１５は、操作対象情報変換テーブルの一例を示す概略図であり、図１６は作業履歴の一例を示す図である。
図１４（Ａ）に示すように、無線タグ２４は作業室１０内で使用される器材７０毎に取り付けられる。器材７０としては、たとえば細胞培養用フラスコ７０ａ、培養液ボトル７０ｂ、試薬チューブ７０ｃ、ピペッター７０ｄなどが挙げられる。無線タグ２４には、取り付けられた器材７０の識別情報が記憶されている。履歴作成部３４は、リーダ２２によって読み取られた無線タグ２４に記憶された情報を取得して、取得した情報に基づいて作業室１０で行われた作業の履歴を順次作成し保存している。この場合、器材７０が操作対象物に該当し、器材の識別情報が操作対象物に付随する情報に該当する。また、無線タグ２４は、器材７０の把持部などに取り付けられており、そのため図１４（Ｂ）に示すように、作業者が作業用グローブ２０を介して器材７０を把持した際に、作業用グローブ２０に設けられたリーダ２２によって無線タグ２４に記憶された情報が読み取られる。
【００４２】
無線タグ２４には、取り付けられた器材７０毎に固有の識別情報が記憶されており、またデータベース３８には、図１５に示すように、無線タグ２４に記憶された識別情報と器材７０に関する情報とを関連付けた操作対象情報変換テーブル９３が格納されている。履歴作成部３４は、リーダ２２によって読み取った無線タグ２４の識別情報を取得し、操作対象情報変換テーブル９３を参照して取得した識別情報を器材７０に関する情報に変換して、作業履歴を作成している。器材７０に関する情報としては、読取対象情報、たとえば細胞培養用フラスコ７０ａ、培養液ボトル７０ｂ、試薬チューブ７０ｃ、ピペッター７０ｄであるという情報が含まれる。また、器材７０に関する情報としては、器材７０の内容物に関する詳細情報、たとえば細胞培養用フラスコ７０ａ内の細胞の種類、培養液ボトル７０ｂ内の培養液の成分、試薬チューブ７０ｃ内の試薬の種類などの情報が含まれる。なお、無線タグ２４に、器材７０の識別情報と器材７０に関する情報とを関連付けて記憶するようにしてもよい。この場合には、履歴作成部３４は、データベースに格納された変換テーブルを参照することなく、作業履歴を作成することができる。
【００４３】
また、作業室１０内には、遠心分離器２００やインキュベータ３００などの機器毎に固有の識別情報を記憶した図示しない無線タグが取り付けられており、操作対象情報変換テーブル９３では、識別情報と機器に関する情報とが関連付けられている。無線タグ２４は、たとえば機器の蓋などに取り付けられていてもよい。作業室１０内での作業が機器の操作を伴うものであった場合には、リーダ２２が無線タグ２４に記憶された識別情報を読み取って履歴作成部３４に送信し、履歴作成部３４は操作対象情報変換テーブル９３を参照して取得した識別情報を機器に関する情報に変換して、作業履歴を作成する。なお、実施形態１のように動作制御部３２がリーダ２２の読み取った情報を取得して機器の動作を制御する構成の場合には、操作対象情報変換テーブル９３に機器の動作を指示するための識別情報と機器に関する情報とを関連付けておく。これにより、機器の動作制御と併せて作業履歴を作成することが可能となる。機器に関する情報としては、機器の種類に関する情報、たとえば遠心分離器２００、インキュベータ３００であるという情報、および機器の設定状態に関する情報、たとえば遠心分離器２００の遠心速度、インキュベータ３００のＣＯ２濃度などの情報が含まれる。
【００４４】
また、履歴作成部３４は、リーダ２２が読み取った情報を取得したタイミングを基準とした所定のタイミング、たとえばリーダ２２からの信号を受信したタイミングでカメラ６０により作業室１０内を撮像する。そして、履歴作成部３４は、カメラ６０により撮像された画像を取得して、作成した履歴に関連付けて保存しておく。カメラ６０による撮像は、所定間隔で連続して行ってもよい。またカメラ６０によって撮像された画像は静止画像でも動画像でもよい。カメラ６０によって所定間隔で連続して撮像する場合、履歴作成部３４は、リーダ２２からの信号を受信したタイミングを基準として所定時間範囲内の画像を履歴に関連付けて保存することができる。
【００４５】
図１６に示すように、作業履歴には、たとえば作業を行った日付、時間、作業内容、リーダ２２で情報を読み取った操作対象物、該操作対象物に関する詳細情報、履歴作成部３４がリーダ２２からの信号を受信したタイミングにおける画像などが含まれている。なお、これ以外に、作業者に自身の識別情報を登録させるなどの制御を行うことで、作業者の識別情報などを作業履歴に組み込むことも可能である。
【００４６】
続いて、作業者によって行われた作業の正誤を判断する作業工程管理制御について説明する。図１７は、工程監視部３６による作業工程管理制御フローチャートである。
データベース３８には、作業室１０で行う作業の作業工程情報を予め記憶させておくことができる。作業工程情報は、たとえば各工程で使用する器材７０あるいは機器の識別情報と器材７０あるいは機器に関する情報とが関連付けられ、工程順に列挙された変換テーブルの形式となっている。作業者は、作業を開始する前に、これから行う作業の作業工程情報をデータベースに予め記憶しておく。工程監視部３６は、リーダ２２によって読み取られた情報とデータベース３８に予め格納された作業工程情報のうち次に行われるべき作業工程の情報とを比較して、作業者によって行われた作業の正誤を判断する。
【００４７】
図１７のフローチャートにおいて、工程監視部３６は、作業者からの作業指定を受けると（Ｓ１７０１）、データベース３８から指定された作業についての作業工程情報を読み込む（Ｓ１７０２）。続いて、指定された作業の最初の工程に係る作業工程情報を特定する（Ｓ１７０３）。そして、リーダ２２からの情報の送信があったか判断する（ステップＳ１７０４）。リーダ２２からの情報の送信がない場合は（Ｓ１７０４のＮｏ）、リーダ２２からの情報送信の有無判断を繰り返す。リーダ２２からの情報の送信があった場合（Ｓ１７０４のＹｅｓ）、リーダ２２から送信された情報と、特定された作業工程に係る作業工程情報とが一致するか判断する（Ｓ１７０５）。情報が一致する場合は（Ｓ１７０５のＹｅｓ）、特定された作業工程が最後の工程であるか判断する（Ｓ１７０６）。特定された作業工程が最後の工程でない場合は（Ｓ１７０６のＮｏ）、次の工程に係る作業工程情報を特定し（Ｓ１７０７）、リーダ２２からの情報送信の有無を判断する（Ｓ１７０４）。特定された作業工程が最後の工程の場合は（Ｓ１７０６のＹｅｓ）、工程監視部３６は作業工程管理制御を終了する。リーダ２２から送信された情報と、特定された作業工程に係る作業工程情報とが一致しない場合は（Ｓ１７０５のＮｏ）、報知器８０によって警報音を発して、作業者に作業が誤っていることを報知する（Ｓ１７０８）。作業者への警告は、たとえばモニタ４０に警告メッセージを表示するなどして行ってもよい。
【００４８】
また、工程監視部３６は、作業工程管理制御を行っている際に、モニタ４０に、データベース３８に格納されている作業工程情報を表示するようにしてもよい。これによれば、作業者は作業用グローブ２０に手を挿入したままの状態で作業工程を確認することができる。
【００４９】
以上説明した構成による動作を総括すると、実施形態２に係るアイソレータ１００では、作業室１０内に設けたリーダ２２によって、器材７０に取り付けた無線タグ２４に記憶された、器材７０の識別情報を読み取っている。そして、履歴作成部３４がリーダ２２によって読み取られた情報を取得し、これに基づいて作業履歴を作成している。したがって、作業者が作業用グローブ２０に手を挿入した状態で作業履歴を作成することができる。そのため、アイソレータ１００での作業における作業効率が向上する。
【００５０】
また、リーダ２２は作業室１０内の作業用グローブ２０に設けられており、作業者が作業用グローブ２０を介して器材７０を把持した際に、リーダ２２によって無線タグ２４に記憶させた情報が読み取られる。そのため、無線タグ２４を読み取るための余計な動作が必要なく、無線タグ２４の読み取り忘れが生じることもない。また、履歴作成部３４が無線タグ２４に記憶した情報を取得して作業履歴を作成しているため、正確な作業履歴を作成することができる。さらに、作業履歴には履歴作成部３４が取得した情報と対応させて画像が組み込まれているため、より正確で信頼性の高い作業履歴を作成することができ、ヒューマンエラーの発生を抑えることができる。また、アイソレータ１００での作業で処理された細胞を用いて実験、研究、治療の信頼性も向上する。
【００５１】
さらに、リーダ２２によって読み取られた情報と予め記憶された作業工程情報とが比較されて、作業者によって行われた作業の正誤が判断される。また、モニタ４０に作業工程情報が表示されている。そのため、作業工程を確認するために作業者が作業用グローブ２０から手を外す必要がなく、アイソレータ１００での作業における作業効率が向上する。また、作業工程に誤りがあった場合には、作業者にその旨がリアルタイムに報知されるため、ヒューマンエラーの発生を抑えることができ、アイソレータ１００での作業の信頼性も向上する。
【００５２】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【００５３】
たとえば、実施形態１では無線タグ２４を用いて機器の動作を制御し、実施形態２では無線タグ２４を用いて作業履歴を作成し、作業工程の正誤を判断しているが、これらを並行して実施するようにしてもよい。
【００５４】
図１８は、機器の動作制御、作業履歴の作成、および作業工程の正誤判断を併せて実施する場合におけるモニタ４０に表示される画像の一例を示す図である。
図１８に示すように、モニタ４０に、機器操作モードとして動作制御部３２が実行する機器の動作メニューが表示されるとともに、作業工程選択モードとして予め記憶された作業工程情報が表示される。そして、実施形態１と同様にカーソル画像４２が操作されて、機器の動作の選択、作業工程情報を表示したい作業工程の選択が可能となる。また、機器の動作制御、あるいは作業工程の正誤判断のために取得した無線タグの識別情報を用いて、履歴作成部３４は、作業履歴の作成を行うことができる。なお、工程監視部３６が、作業者の作業が誤っていると判断した際に動作制御部３２に制御信号を送信し、動作制御部３２が工程監視部３６からこの信号を受信したら機器の動作を禁止するように制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態１に係るアイソレータの構成を示す概略図である。
【図２】アイソレータの制御ブロック図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、作業用グローブの概略図である。
【図４】モニタに表示される画像の一例を示す図である。
【図５】カーソル画像移動変換テーブルの一例を示す概略図である。
【図６】機器の動作指示方法の一例を説明するための模式図である。
【図７】動作制御部による機器の動作制御フローチャートである。
【図８】機器の動作指示方法の他の例を説明するための模式図である。
【図９】機器の動作指示方法の他の例を説明するための模式図である。
【図１０】カーソル画像移動変換テーブルの他の例を示す概略図である。
【図１１】機器動作変換テーブルの一例を示す概略図である。
【図１２】実施形態２に係るアイソレータの構成を示す概略図である。
【図１３】アイソレータの制御ブロック図である。
【図１４】図１４（Ａ）、（Ｂ）は、無線タグを取り付ける対象と、無線タグに記憶された情報がリーダに読み取られる状態を示す図である。
【図１５】操作対象情報変換テーブルの一例を示す概略図である。
【図１６】作業履歴の一例を示す図である。
【図１７】工程監視部による作業工程管理制御フローチャートである。
【図１８】機器の動作制御、作業履歴の作成、および作業工程の正誤判断を併せて実施する場合におけるモニタに表示される画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  作業室、  １２  前面扉、  ２０  作業用グローブ、  ２０Ｌ  左手用グローブ、  ２０Ｒ  右手用グローブ、  ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  リーダ、  ２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ  無線タグ、  ３０  作業管理部、  ３２  動作制御部、  ３４  履歴作成部、  ３６  工程監視部、  ３８  データベース、  ４０  モニタ、  ４２  カーソル画像、  ５０  フットスイッチ、  ６０  カメラ、  １００  アイソレータ、  ２００  遠心分離器、  ３００  インキュベータ。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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